CN105017658A - 用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物及其生产方法 - Google Patents

Abstract

一种用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物，所述橡胶组合物的原料组分包括：三元乙丙橡胶、交联活性剂、润滑剂、防老剂、炭黑、陶土、增塑剂、交联助剂TAIC、过氧化物交联剂。本发明的用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物使用三元乙丙橡胶、交联助剂TAIC和过氧化物交联剂101-50D-PD(即：2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷)的组合，提高最佳热、化学稳定性，同时加入交联活性剂活性氧化镁作为吸酸剂，防止过氧化物实效，这种过氧化物硫化方式赋予橡胶制品更好的耐150℃高温性能和长期耐冷却液性能。

Description

用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶组合物，具体地说，是一种用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物及其生产方法。

背景技术

汽车中发动机冷却液软管工作温度范围为-40℃～+150℃，其内部流体为乙二醇、水和添加剂组成的冷却液，所以软管内胶层橡胶组合物必须耐150℃高温，且长期耐冷却液。

目前，三元乙丙橡胶(EPDM)被认为是制造汽车冷却系统中橡胶软管的理想材料，但这种材料大部分依赖进口，价格贵，而且目前的软管生产方法三元乙丙橡胶和相应助剂的使用量偏大，使得发动机冷却液软管生产成本较高。

发明内容

本发明针对目前的发动机冷却液软管成本高的问题，提出了一种新的橡胶组合物及其制备方法。

本发明的用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物，所述橡胶组合物的原料组分及其质量份数如下：

优选的是，所述的三元乙丙橡胶的乙烯含量为59％～71％。

优选的是，所述的交联活性剂为活性氧化镁。

优选的是，所述的润滑剂为平均分子量为5500～7000的聚乙二醇PEG-6000。

优选的是，所述防老剂为防老剂RD、防老剂NBC。其中防老剂RD即为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物(山东圣奥化学科技有限公司)，防老剂NBC为二丁基二硫代氨基甲酸镍(武汉泾河化工厂)。

优选的是，所述的炭黑为快压出炭黑N550、半补强炭黑N774。

优选的是，所述的陶土为硅酸铝水合物。

优选的是，所述的增塑剂为石醋油2280(北京艾迪尔助剂厂)。

优选的是，所述的过氧化物交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷。

交联助剂TAIC为三烯丙基异氰脲酸酯。

一种用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物的生产方法，步骤如下：

将三元乙丙橡胶、交联活性剂、润滑剂、防老剂进行加压混炼，然后将增塑剂、陶土、炭黑加入进行混炼，最后加入交联助剂TAIC及过氧化物交联剂进行混炼，当温度达到120℃～135℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼2～5分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条状的本橡胶组合物。

本发明的有益效果是：本发明的用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物使用三元乙丙橡胶、交联助剂TAIC和过氧化物交联剂101-50D-PD(即：2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷)的组合，提高最佳热、化学稳定性，同时加入交联活性剂活性氧化镁作为吸酸剂，防止过氧化物实效，这种过氧化物硫化方式赋予橡胶制品更好的耐150℃高温性能和长期耐冷却液性能；增塑剂使用石蜡油，石蜡油的芳烃含量低，减少了硫化剂的消耗，既降低成本，又能提高橡胶的抗氧化降解性能，高闪点和低挥发性有助于防止老化收缩，赋予橡胶制品更好的耐候性和耐高温特性；润滑剂使用聚乙二醇PEG-6000，增加橡胶制品的润滑性和塑性，减少加工过程中的动力消耗，润滑剂的分子量大，高温不易析出，保证其正常参与反应。同时，加入防老剂RD、防老剂NBC进行防护，延长橡胶制品的使用寿命。

该橡胶组合物在温度150℃热空气老化168h-2h后，胶片的硬度变化为0～+15Shore A，拉伸强度变化率为≥-35％，拉断伸长率变化率≥-65％；在50％乙二醇/50％水配比的冷却液中浸泡，沸腾温度下浸泡168-2h后，胶片的硬度变化为±10Shore A，体积变化率为-5％～+15％，拉伸强度变化率为≥-5％，拉断伸长率变化率≥-30％；在盛有50％乙二醇/50％水的冷却液的压力容器中浸泡，150℃下浸泡504h-2h后，胶片的硬度变化为±10Shore A，体积变化率为-5％～+15％，拉伸强度变化率为≥-20％，拉断伸长率变化率≥-30％。该原料组分填料的比例较大，降低了含胶量，总量一定的情况下降低了三元乙丙橡胶的用量，采用的石蜡油降低了硫化剂的消耗，降低了成本且性能满足实际使用要求，可作为汽车发动机冷却液软管内胶层、外胶层。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如下：

实施例一：

用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物，原料组分及其质量份数如下：

生产相熟橡胶组合物，按照如下步骤进行：

将乙烯含量为59％的三元乙丙橡胶、活性氧化镁、聚乙二醇PEG-6000、防老剂RD进行加压混炼，然后将石醋油2280、硅酸铝水合物、快压出炭黑N550和半补强炭黑N774加入进行混炼，最后加入三烯丙基异氰脲酸酯及2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷进行混炼，当温度达到120℃～135℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼2～5分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条状的本橡胶组合物。

将上述制得的橡胶组合物硫化胶取哑铃型样片，测其性能，实验数据如下表：

实施例二：

用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物，原料组分及其质量份数如下：

生产相熟橡胶组合物，按照如下步骤进行：

将乙烯含量为65％的三元乙丙橡胶、活性氧化镁、聚乙二醇PEG-6000、防老剂NBC进行加压混炼，然后将石醋油2280、硅酸铝水合物、快压出炭黑N550加入进行混炼，最后加入三烯丙基异氰脲酸酯及2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷进行混炼，当温度达到120℃～135℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼2～5分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条状的本橡胶组合物。

将上述制得的橡胶组合物硫化胶取哑铃型样片，测其性能，实验数据如下表：

实施例三

用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物，原料组分及其质量份数如下：

生产相熟橡胶组合物，按照如下步骤进行：

将乙烯含量为71％的三元乙丙橡胶、活性氧化镁、聚乙二醇PEG-6000、防老剂RD、防老剂NBC进行加压混炼，然后将石醋油2280、硅酸铝水合物、半补强炭黑N774加入进行混炼，最后加入三烯丙基异氰脲酸酯及2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷进行混炼，当温度达到120℃～135℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼2～5分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条状的本橡胶组合物。

将上述制得的橡胶组合物硫化胶取哑铃型样片，测其性能，实验数据如下表：

Claims (10)

1.一种用于制造汽车发动机冷却液软管内外胶层的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物的原料组分及其质量份数如下：

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的三元乙丙橡胶的乙烯含量为59％～71％。

3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的交联活性剂为活性氧化镁。

4.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的润滑剂为平均分子量为5500～7000的聚乙二醇PEG-6000。

5.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD、防老剂NBC。

6.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的炭黑为快压出炭黑N550、半补强炭黑N774。

7.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的陶土为硅酸铝水合物。

8.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的增塑剂为石醋油2280。

9.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述的过氧化物交联剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧)己烷。

10.一种权利要求1所述橡胶组合物的生产方法，其特征在于，步骤如下：

将三元乙丙橡胶、交联活性剂、润滑剂、防老剂进行加压混炼，然后将增塑剂、陶土、炭黑加入进行混炼，最后加入交联助剂TAIC及过氧化物交联剂进行混炼，当温度达到120℃～135℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼2～5分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条状的本橡胶组合物。